CDK2抑制剂及其用途制造技术

本发明专利技术涉及药物化学领域，具体涉及化合物(1～20)和含有这些化合物的药用组合物的医疗用途，特别是作为CDK2抑制剂的用途。化合物结构如下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及药物化学领域，具体涉及20个化合物及含有这些化合物的，药用组合物以及它们的医疗用途，特别是作为CDK2抑制剂的用途。
技术介绍
肿瘤是严重危害人类健康的常见病和多发病，近年来已经成为全球范围内导致人类死亡的主要原因之一。据世界卫生组织预测，到2020年，每年新发癌症病人数将达到1500万。同时，癌症的死亡人数也在全球迅猛上升，2007年全球共有760万人死于癌症，到2030年癌症死亡人数可能会增至1320万，肿瘤防治的任务非常艰巨。CDK是一类重要的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，是细胞周期运行的引擎分子。CDK活性受到细胞周期蛋白(Cyclin)的调控。CDK单独存在时只有很低的激酶活性，只有与相应的Cyclin结合后，CDK才表现出强激酶活性。目前已经发现存在13种CDK和25种Cyclin，其中包括三种细胞间期CDK(CDK2、4、6)和有丝分裂期CDK1，Cyclin则可以分为A、B、D、E四类。CDK与细胞周期蛋白结合，激活CDK，活化底物磷酸化，驱动细胞周期各时相进程，从而引起细胞的生长和增殖。研究发现多种CDK在许多肿瘤组织中处于高活性状态，因此，选择性的抑制肿瘤细胞中的CDK活性有可能可以控制其增殖。由于细胞周期失控是癌变的重要原因，如果能够阻止细胞周期进入S期，DNA的异常复制就不会发生。CDK2在细胞周期中扮演着相当重要的角色，所以如果能有效抑制CDK2的活性，就可以控制细胞周期的进行，进而达到抑制肿瘤细胞增殖失控的功效。到目前为止，有大量的CDK2的晶体复合物结构已被解析，为人们深入了解不同小分子抑制剂与CDK2的作用模式提供了详细的结构信息，也为进一步开展基于结构的合理药物设计，开发新型结构的CDK2抑制剂提供了基础。CDK2定位于人12q13，编码33ku的蛋白质。可与Cyclin E和Cyclin A相互结合，分别在G1/S期和M期发挥作用。Cyclin E-CDK2为细胞从G1进入S期的关键激酶复合物。Cyclin E与CDK2结合后，磷酸化其底物蛋白，如视网膜母细胞瘤蛋白(pRb)、pRb家族成员P107、CDC6、定位于AT位点的核蛋白P220(NPAT)等，使DNA合成得以进行，细胞由G1期进入S期。但Cyclin E-CDK2的激酶活性是受到严格调控的。DNA作为遗传物质必须被准确地复制到子代细胞中，当DNA受到损伤和出现错误时，其复制是不被允许的。这是
由于高等真核细胞存在一个G1期限制点，当DNA损伤后激活一些针对Cyclin-CDK活性的抑制因子，包括CIP/KIP(周期蛋白抑制蛋白/激酶抑制蛋白)家族成员P21(cip1)、P27(kip1)和P57(kip2)。这些激酶活性的抑制因子结合Cyclin E-CDK2使其失去激酶活性，不能磷酸化其底物，DNA的合成从而不能被启动。CyclinE-CDK2的激酶活性是受着P21、P27和P57等严格调控的。Cyclin E-CDK2推动细胞进入S期后，其G1/S期的使命即完成，通过S期激酶结合蛋白(Skp)2-SCF介导泛素化，被蛋白酶体降解。CDKs的结构研究帮助我们详细的了解CDK在cyclin和ATP结合下的活化作用和磷酸化作用。目前已解析出三种CDKs的晶体结构：CDK2、CDK5和CDK6。CDKs的结构研究中，以CDK2的研究最广泛。CDK2通过典型的蛋白激酶折叠，少量的N-末端主要有β折叠、螺旋结构，大量的C-末端主要有α-螺旋。ATP的结合点就在这两个区域的接合处，ATP和CDK2的结合使得接口闭合。ATP的结合位点可以划分成三大区域：腺嘌呤、核糖和磷酸盐结合区域，腺嘌呤环位于Ala31和Leu134间，由Ile10，Ala31，Val64，Phe80，Glu81，Phe82，Leu83，Leu134和Ala144形成疏水口袋。除了疏水作用，腺嘌呤的N6和N1原子分别与Glu81的羰基和Leu83的NH形成氢键。当Asp86和Gln131的羟基形成氢键时，ATP的核糖环与Val18有疏水作用。三磷酸盐部分与Lys33形成氢键，在镁离子的介导下与Asp145和Asn132相连。CDKs抑制剂的发展迅速，通过对大量晶体结构的研究从而获得CDK2与配体相互作用的结构信息，所有已知的CDK2小分子抑制剂的靶点是ATP结合位点，与ATP以同样的方式与CDK2相互作用。它们通过与Glu81和Leu83形成氢键，与Ala31和Leu134形成疏水作用和ATP产生竞争性抑制。现已有很多不同类型的CDK2抑制剂在临床或临床前取得相应成果。如已临床使用的Flavopiridol/L868275和UCN-01，现已经被用做治疗慢性淋巴性白血病的罕见药。对CDKs具有较高选择性的抑制剂如Roscovitine/CYC-202、BMS-387032/SNS-032最近也进入了临床一期和二期实验。AT-7519是Astex公司采用基于碎片的药物发现方法获得的一个多靶点激酶抑制剂，能够抑制多种CDK激酶，如：CDK1、CDK2、CDK4、CDK5等。目前已进入临床三期研究。本文中将其用作药物设计的参考抑制剂之一。
技术实现思路
本专利技术参考已有的CDK2激酶抑制剂AT-7519，利用MOE等分子模拟软件分别分析AT-7519与CDK2的结合模式，确定活性位点建立药效团模型；利用基于分子碎片的药物设计方法，根据活性位点分析结果分别改造吡唑环，对三维结构数据库筛选得到符合结合模式的化合物，依据ADME预测及经验原则，从命中化合物中选择目标化合物，经体外细胞活性筛选，获得了20个结构新颖的CDK2抑制剂。本专利技术的目的在于，提供上述化合物或其药学上可接受盐及其药用组合物的医疗用途，尤其是在预防、延缓或治疗CDK2参与或不参与介导的疾病，特别是治疗肿瘤的用途。为实现上述目的，本专利技术提供具有如下所示结构的化合物或其药学上可接受的盐：以上化合物的合成方法可以从已发表的相关文献和专利中获取。根据本专利技术，药学上可接受的盐包括化合物1～化合物20与下列酸形成的酸加成盐：盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、萘磺酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、丙酮酸、乙酸、马来酸或琥珀酸、富马酸、水杨酸、苯基乙酸、杏仁酸。此外还包括无机碱
的酸式盐，如：含有碱性金属阳离子、碱土金属阳离子、铵阳离子盐。生物活性测试结果表明，本专利技术所提供化合物具有CDK2抑制效果。本专利技术化合物可用于治疗各种实质性器官癌，其中包括黑色素瘤、肝癌、肾癌、肺癌、前列腺癌、甲状腺癌、皮肤癌、结肠直肠癌、胰腺癌、卵巢癌、乳腺癌、睾丸癌、骨癌、脑癌、食管癌、胃肠道癌、软组织瘤、血癌、淋巴癌等，其中可以是由CDK2介导的癌症，也可以是不依赖于上述机制的癌症。因此，本专利技术提出，本专利技术化合物可用于抗癌药物的制备。具体实施方式实施例1化合物1～化合物20对CDK2抑制活性的实验研究1.CDK2抑制活性测试1)实验材料：·CDK2/cyclinE Kinase·Kinase-Glo Plus reagent，包括Kinase-Glo Substrate和Kinase-Glo Buffer·Substrate：Histone H derived 本文档来自技高网...

【技术保护点】
化合物1～化合物20(结构与编号如下)或其药学上可接受的盐在制备用于预防或治疗与CDK2抑制剂有关的疾病的药物中的用途。

【技术特征摘要】
1.化合物1～化合物20(结构与编号如下)或其药学上可接受的盐在制备用于预防或治疗与CDK2抑制剂有关的疾病的药物中的用途。2.一种药物组合物，其中含有权利要求1所包含化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体。3.权利要求1的用途，其中与C...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐金星，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32